На горизонтальному дні водойми глибиною 2 метри розташовано рівне дзеркало. Яка буде відстань від місця, де промінь

Для розв"язання цієї задачі, спочатку давайте знайдемо кут відбиття променя. Закон відбиття світла стверджує, що кут відбиття дорівнює куту падіння. Оскільки промінь падає на поверхню під кутом 30 градусів, кут відбиття також буде 30 градусів.

Також, використовуючи геометричні властивості, ми можемо побачити, що промінь пройде через воду на відстань глибини дзеркала. Отже, відстань, яку промінь пройде в дзеркалі, дорівнює 2 метрам.

Тепер ми можемо використати синус кута відбиття, щоб знайти відстань, на яку відійде промінь після відбиття. Закон Снеліуса стверджує: \(\frac{{\sin(\text{{кут падіння}})}}{{\sin(\text{{кут відбиття}})}} = \frac{{швидкість\, світла\, в\, першій\, середовищі}}{{швидкість\, світла\, в\, другій\, середовищі}}\)

У даній задачі промінь проходить через повітря (поширення світла зі швидкістю приблизно 3 х 10^8 м/с) і потім воду. Швидкість світла у воді становить приблизно 2.25 х 10^8 м/с. Виразимо відстань, на яку відійде промінь після відбиття, через решту величин.

\(\frac{{\sin(30)}}{{\sin(30)}} = \frac{{3 * 10^8}}{{2.25 * 10^8}}\)

Скоротивши, отримуємо:

\(1 = \frac{{3 * 10^8}}{{2.25 * 10^8}}\)

Тепер ми можемо знайти відстань, на яку відійде промінь після відбиття, перемноживши відстань у дзеркалі на вираз, отриманий вище:

Відстань = 2 м \(\times 1\) = 2 метри.

Отже, відстань від місця, де промінь падає на поверхню під кутом 30 градусів, до місця, де він вийде на поверхню води після відбивання, буде рівна 2 метрам.